Не пропусти
Главная » Дизайн » Как сделать паровую турбину

Как сделать паровую турбину

Содержание:

  • Как работает паровая турбина?
  • Как сделать паровую турбину в домашних условиях?
  • Применение паровой турбины
  • Заключение

Идея практического применения энергии пара далеко не нова, использование паровых турбин в промышленных масштабах давно стало частью нашей жизни. Именно эти агрегаты, установленные на различных электростанциях и ТЭЦ, на 99% снабжают электричеством наши дома. Однако, некоторые мастера-умельцы умудряются внедрить принцип преобразования тепловой энергии в электрическую у себя дома. Для этого используется самодельная паровая турбина минимальных размеров и мощности. О том, как ее собрать в домашних условиях, и пойдет речь в данной статье.

Как работает паровая турбина?

В сущности, паровые турбины являются составной частью сложной системы, призванной преобразовать энергию топлива в электричество, иногда – в тепло.

Как сделать паровую турбину

На данный момент этот способ считается экономически выгодным. Технологически это происходит следующим образом:

  • твердое или жидкое топливо сжигается в паровой котельной установке. В результате рабочее тело (вода) обращается в пар;
  • полученный пар дополнительно перегревается и достигает температуры 435 ºС при давлении 3.43 МПа. Это необходимо для того, чтобы добиться максимального КПД работы всей системы;
  • по трубопроводам рабочее тело доставляется к турбине, где равномерно распределяется по соплам с помощью специальных агрегатов;
  • сопла подают острый пар на изогнутые лопатки, закрепленные на валу, и заставляет его вращаться. Таким образом, кинетическая энергия расширяющегося пара переходит в механическое движение, это и есть принцип действия паровой турбины;
  • вал генератора, представляющего собой «электродвигатель наоборот& , вращается ротором турбины, в результате чего вырабатывается электроэнергия;
  • отработанный пар попадает в конденсатор, где от соприкосновения с охлажденной водой в теплообменнике переходит в жидкое состояние и насосом снова подается в котел на прогрев.



Примечание. В лучшем случае КПД паровой турбины достигает 60%, а всей системы – не более 47%. Значительная часть энергии топлива уходит с теплопотерями и расходуется на преодоления силы трения при вращении валов.

Как сделать паровую турбину

Ниже на функциональной схеме показан принцип работы паровой турбины совместно с котельной установкой, электрическим генератором и прочими элементами системы:

Как сделать паровую турбину

Чтобы не допускать снижения эффективности работы, на валу ротора располагается максимальное расчетное число лопаток. При этом между ними и корпусом статора обеспечивается наименьший зазор посредством специальных уплотнений. Простыми словами, чтобы пар «не крутился вхолостую& внутри корпуса, все зазоры минимизируются. Лопатка сконструирована таким образом, чтобы расширение пара продолжалось не только на выходе из сопла, но и в ее углублении. Как это происходит, отражает рабочая схема паровой турбины:

Как сделать паровую турбину




Следует отметить, что рабочее тело, чье давление после попадания на лопатки снижается, после рабочего цикла в первом блоке не сразу попадает в конденсатор. Ведь оно еще располагает достаточным запасом тепловой энергии, а потому по трубопроводам пар отправляется во второй блок низкого давления, где снова воздействует на вал посредством лопаток другой конструкции. Как показано на рисунке, устройство паровой турбины может предусматривать несколько таких блоков:

Как сделать паровую турбину

1 – подача перегретого пара; 2 – рабочее пространство блока; 3 – ротор с лопатками; 4 – вал; 5 – выход отработанного пара в конденсатор.

Для справки. Скорость вращения ротора генератора может достигать 30 000 об/мин, а мощность паровой турбины – до 1500 МВт.

Как сделать паровую турбину в домашних условиях?

Множество интернет-ресурсов публикует алгоритм, согласно которому в домашних условиях и с применением небольшого количества инструментов изготавливается мини паровая турбина из консервной банки. Помимо самой банки понадобится алюминиевая проволока, небольшой кусочек жести для вырезания полоски и крыльчатки, а также элементы крепежа.

Как сделать паровую турбину




В крышке банки делают 2 отверстия и впаивают в одно кусочек трубки. Из куска жести вырезают крыльчатку турбины, прикрепляют ее к полосе, согнутой в виде буквы П. Затем полосу прикручивают ко второму отверстию, расположив крыльчатку таким образом, чтобы лопасти находились напротив трубки. Все технологические отверстия, сделанные во время работы, тоже запаивают. Изделие нужно установить на подставку из проволоки, заполнить водой из шприца, а снизу разжечь сухое горючее. Импровизированный ротор паровой турбины начнет вращаться от струи пара, вырывающегося из трубки.

Как сделать паровую турбину

Понятно, что такая конструкция может служить лишь прототипом, игрушкой, поскольку данная паровая турбина, сделанная своими руками, не может использоваться с какой-то целью. Слишком мала мощность, а о каком-то КПД и речи не идет. Разве что можно показывать на ее примере принцип действия теплового двигателя.

Мини-генератор электроэнергии можно реально изготовить из старого металлического чайника. Для этого, кроме самого чайника, потребуется медная или нержавеющая трубка с тонкими стенками, кулер от компьютера и небольшой кусочек листового алюминия. Из последнего вырезается круглая крыльчатка с лопатками, из которой будет сделана паровая турбина малой мощности.

Как сделать паровую турбину




С кулера снимается электродвигатель и устанавливается на одной оси с крыльчаткой. Получившееся устройство монтируется в круглом корпусе из алюминия, по размерам он должен подойти вместо крышки чайника. В днище последнего делается отверстие, куда впаивается трубка, а снаружи из нее выполняется змеевик. Как видите, конструкция паровой турбины очень близка к реальности, поскольку змеевик играет роль пароперегревателя. Второй конец трубки, как нетрудно догадаться, подводится к импровизированным лопаткам крыльчатки.

Как сделать паровую турбину

Примечание. Самая сложная и трудоемкая часть устройства – это как раз змеевик. Изготовить его из медной трубки легче, чем из нержавейки, но она долго не прослужит. От контакта с открытым огнем медный перегреватель быстро прогорит, поэтому лучше сделать его своими руками из нержавеющей трубки.

Применение паровой турбины

Налив в чайник воды и поставив его на включенный газ, можно убедиться, что при закипании энергии выходящего из трубки пара достаточно, чтобы на выходе электродвигателя появилась ЭДС. Для этого к нему стоит подключить светодиодный фонарик. Помимо питания для электрических лампочек, возможно и другое применение паровой турбины, например, для зарядки аккумулятора сотового телефона.


Как сделать паровую турбину

В условиях квартиры или частного дома подобная мини-электростанция может показаться простой игрушкой. А вот оказавшись в походе и взяв с собой турбированный чайник с электрогенератором, вы сможете оценить по достоинству его функциональность. Возможно, в процессе вам удастся найти еще какое-нибудь назначение турбины. Больше информации об изготовлении походного генератора из чайника можно узнать, посмотрев видео:

Заключение

К сожалению, конструктивно паровые машины достаточно сложны и сделать дома турбину, чья мощность достигала хотя бы 500 Вт, весьма затруднительно. Если стремиться к тому, чтоб соблюдалась схема работы турбины, то затраты на комплектующие и потраченное время будут неоправданными, КПД самодельной установки не превысит 20%. Пожалуй, проще купить готовый дизель-генератор.

О admin

Оставить комментарий

x

Check Also

Как выбрать источник бесперебойного питания для котла

Содержание: Разновидности генераторов Источники бесперебойного питания Портативные генераторы электроэнергии Заключение Стремление владельцев частных домов пользоваться современным и надежным котельным оборудованием привело к массовому приобретению ими высокотехнологичной, но энергозависимой техники. Это существенный недостаток в условиях ...

Как выбрать источник бесперебойного питания для котла

Содержание: Разновидности генераторов Источники бесперебойного питания Портативные генераторы электроэнергии Заключение Стремление владельцев частных домов пользоваться современным и надежным котельным оборудованием привело к массовому приобретению ими высокотехнологичной, но энергозависимой техники. Это существенный недостаток в условиях ...

Дизайн кухни в коттедже: стилевое разнообразие и особый шик

Кухня в коттедже: ключевые особенности 1.Стилевое разнообразие загородных кухонь 1.Особое настроение кухни в коттедже Все больше городских жителей стремятся если не окончательно переехать в пригород, то хотя бы иметь в ...

Красивый дизайн кухни фото Arredo Cucine

Кухонный остров как место встречи для семьи Дизайн кухни в стиле поп арт Барные пластиковые стулья. Яркий акцент в небольшом кухонном блоке Фото красивого дизайна кухни Кухня, довольно специфичная комната ...

Какой материал для кухни лучше анализируем ассортимент

Выбирая кухонный гарнитур, нужно изучить физические и химические особенности материалов. Каждый из них имеет определенный набор характеристик; основываясь на них, вы сможете выбрать рациональный вариант сочетания цены и качества кухонной ...

Где использовать белый ламинат и другие его разновидности?

1 Вспомним, что такое ламинат Ламинат – напольное покрытие, каждая доска которого состоит из нескольких прессованных слоев материала. Верхний слой – защитная пленка повышенной прочности. Второй слой – декоративный, состоящий ...

Где использовать белый ламинат и другие его разновидности?

1 Вспомним, что такое ламинат Ламинат – напольное покрытие, каждая доска которого состоит из нескольких прессованных слоев материала. Верхний слой – защитная пленка повышенной прочности. Второй слой – декоративный, состоящий ...

Утепление дачного дома как средство от многих болезней

1 Планируем утепление дачного дома при дырявом бюджете В качестве утеплителя может использоваться масса различных материалов, даже монтажная пена при нанесении достаточно толстого слоя станет надежным заслоном от зимней стужи. ...

Как сложить русскую печь с лежанкой

Содержание: Устройство русской печи Принцип работы Заложение фундамента Заготовка материалов Порядовка Схемы кирпичных рядов Схема дымохода Как правильно топить русскую печь Из всех существующих на данный момент видов кирпичных печей ...

Стяжка пола в частном доме своими руками

Вы решили постелить на пол линолеум, паркет, ламинат или просто плитку. Значит, Вам нужна идеально ровная поверхность пола. А как добиться этой поверхности, если не бетонной стяжкой. Существует много компаний, ...

Шесть основных плюсов автоматических ворот

Комфорт и презентабельный вид В XXI веке автоматические ворота являются визитной карточкой каждого владельца гаража или приусадебного участка. Это комфорт, уют и безопасность. Значимость их нельзя недооценивать, и к выбору ...

Обои для гостиной. Оформление гостиной обоями

Одной из наиболее больших и часто посещаемых комнат в доме считается гостиная, поэтому многие очень щепетильно относятся к ее ремонту и оформлению. При словах «ремонтные и отделочные работы& сразу же ...

Художественная штукатурка в интерьере помещений

1 Свойства художественной штукатурки Как и любой строительный материал, художественная штукатурка имеет ряд особенностей. Помимо эстетической привлекательности, она наделена рядом практических параметров. Имеет отличные водоотталкивающие свойства. Ее можно мыть водой ...

Художественная штукатурка в интерьере помещений

1 Свойства художественной штукатурки Как и любой строительный материал, художественная штукатурка имеет ряд особенностей. Помимо эстетической привлекательности, она наделена рядом практических параметров. Имеет отличные водоотталкивающие свойства. Ее можно мыть водой ...

Применение цементных панелей

ВЕЗДЕ ПРИГОДИЛСЯ!Серьезной проблемой сегодня является гриб — новое поражение фасада здания, которое рано или поздно приведет к разрушению материала. Такие поверхности вряд ли можно назвать экологичными. У аквапанелей, цементно — ...

Соблюдение нормативного расстояния от забора до дома – залог комфортного существования

Эскиз правильного расположения дома относительно границ участка Любое строительство, как и другая инженерная деятельность по нормативам подразумевает выполнение требований ГОСТов, СНиПов, Сводов правил и прочей нормативной документации в соответствии с ...

Яндекс.Метрика Рейтинг@Mail.ru